光耦的使用原则及应用

光耦合器的电流传输比(CTR)允许范围为50%~200%。这是因为CTR50%时，光耦合中的LED需要大的工作电流(IF)5.0mA)，能够正常控制单片开关电源IC的占有率，增加光耦合的功耗。CTR200%启动电路或负荷突变时，单片开关电源可能会误触，影响正常输出。如果用功放电路驱动光耦，必须精心设计，以确保耦合温度不稳定和漂移。
建议采用线性光耦合器，其特点是CTR值可在一定范围内进行线性调整。
在上述使用的光耦方式下，在光耦方式的输入端加上控制电压，在输出端比例地产生下一级电路的电压，单片机进行闭环调节控制，对电源输出发挥稳定的作用。
为了彻底阻断干扰信号进入系统，不仅要隔离信号通道，还要隔离输入或输出电路和系统的电源，即这些电路分别使用独立的隔离电源。对于共模干扰，采用隔离技术，即利用变压器或线性光耦，切断输入地和输出地，使干扰无回路而受到抑制。在开关电源中，光耦是一个非常重要的周边设备，设计者可以充分利用其输入输出隔离作用对单片机进行抗干扰设计，对变换器进行闭环稳压调节。
采用光耦合器作为固态继电器具有体积小、耦合紧密、驱动功率小、工作速度快、工作温度范围宽等优点。光耦合器的左半部分电路可以将输入的电信号Vi变成光耦合器内的发光二极管发光的光信号，右半部分电路通过光耦合器内的光敏三极管将光信号恢复到电信号，因此是非常好的电光和光联合转换器件。光耦电流传输比为20%，耐压为150V，驱动电流在8~20mA之间。在实际使用中，由于没有普通电磁继电器常见的实际接点，因此不存在接触不良和电弧点火等现象，也不会受到外力和机械冲击而引起误动作。因此，其性能相对可靠，工作非常稳定。
为了防止电话线路被并机偷走或电话机被盗，可以利用光耦合器设计简单实用的电话保安电路，由VD1~VD4构成极性转换电路。本保安器在接入电话线路时，无需区分电话线路反馈电压的极性，因此使用该保安器对安装非常方便。
在线性电路中，两级放大器之间通常使用音频变压器作为耦合。这种耦合的缺点是在变压器铁芯片中消耗一部分电力，有可能引起失真。选择光耦合器代替音频变压器可以克服这些缺点。输入信号Vi通过三极管BG1、BG2的前级扩大后，驱动光耦合器左侧的LED发光，右侧的光敏管全部吸收转换为电信号，该信号通过后级电路BG3扩大，该管的发射极通过电容器C3输出不变真的扩大信号V0。该电路完全隔离前后两级放大器，消除了地面环路可能引起的干扰。同时，该电路还具有噪音消除功能，避免信号失真。整个电路的总增益有望达到20dB以上，带宽约为120kHz。
光耦能够构成各种各样逻辑电路，由于光耦的抗干扰性能和隔离性能优于晶体管，因此它构成的逻辑电路更为可靠。
在开关电路中，控制电路和开关之间需要良好的电隔离，对于一般的电子开关来说很难，但是使用光耦合器很容易实现。
将光耦用于双稳输出电路，由于能够将LED分别串入两管发射极电路，能够有效解决输出与负荷隔离地的问题。
光耦应用于数字电路，可扩大脉冲信号。
线性光耦应用于线性电路，具有较高的地线性和优良的地电隔离性能。
光耦也可用于高压控制、变压器、触点继电器和A/D电路等场合。